一种单机锁及其管控方法与流程

本发明涉及电子锁生产领域，尤其涉及的是，一种单机锁及其管控方法。

背景技术：

随着技术的发展，电子锁现在处于市场迅速增容阶段，需要联网使用的电子锁不仅结构复杂，而且需要配合网络使用，由此容易被破解，安全性能存在一定漏洞。

不需要联网使用的电子锁通常称为单机锁，现有的单机锁最大的问题就是当数量较多时，难以管控。而且现有的单机锁只能支持固定时效的密码。

技术实现要素：

本发明提供一种单机锁及其管控方法，所要解决的技术问题包括：如何设计既具有可变时效的密码又避免密码过长难以使用等。

本发明的技术方案如下：一种单机锁的管控方法，其包括以下步骤：管理端采用密码起始时间配合单机锁的唯一序列号共同生成临时密码，采用所述临时密码与密码持续时间共同生成开锁密码；单机锁获取所述开锁密码，判断所述开锁密码是否正确，是则根据所述开锁密码获取所述密码持续时间，根据当前时间和所述密码持续时间判断所述开锁密码是否有效，是则开启。

优选的，管理端生成开锁密码时，还为所述开锁密码设置校验位；单机锁判断所述开锁密码是否正确之前，还包括步骤：判断所述校验位是否正确，是则继续判断所述开锁密码是否正确，否则不再执行后续步骤。

优选的，所述密码持续时间的位数长度根据所述密码持续时间的长短相异设置。

优选的，所述密码持续时间的位数长度与所述密码持续时间的时长成正比。

优选的，所述临时密码的位数长度不低于6位。

优选的，采用密码起始时间配合单机锁的唯一序列号共同生成临时密码之前，所述管控方法还包括步骤：预先对单机锁进行校时，以使单机锁与管理端的时间保持一致。

优选的，管理端包括移动终端应用、电脑软件或网站程序。

优选的，管理端采用所述临时密码与密码持续时间共同组成开锁密码。

优选的，单机锁根据当前时间和所述密码持续时间判断所述开锁密码是否有效，包括：根据所述密码持续时间确定目标密码数量，根据当前时间和所述目标密码数量确定起始时间，根据所述起始时间和所述目标密码数量分别计算具有所述目标密码数量的校验密码，将各所述校验密码分别与所述开锁密码进行比对，判断任一所述校验密码是否与所述开锁密码相同。

一种单机锁，其采用任一项所述管控方法实现。

本发明的单机锁及其管控方法，能够支持可变时效的密码，易于管理单个或大量的单机锁，单机锁无需联网即可实现有效管控，很重要的一个设计点是开锁密码中不含密码起始时间，而且是由不联网的单机锁自行判断，由此可以极大地缩短开锁密码长度，方便用户输入，也提升了密码的输入效率，便于实际使用，特别适合锁具数量较多的酒店、公寓、学生宿舍等的控制时效使用。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。但是本发明并不限于本说明书所描述的实施例，还可以采用其它不同的形式来实现。需要说明的是，当一个元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明的一个实施例是，一种单机锁的管控方法，其包括以下步骤：管理端采用密码起始时间配合单机锁的唯一序列号共同生成临时密码，采用所述临时密码与密码持续时间共同生成开锁密码；单机锁获取所述开锁密码，判断所述开锁密码是否正确，是则根据所述开锁密码获取所述密码持续时间，根据当前时间和所述密码持续时间判断所述开锁密码是否有效，是则开启。优选的，如图1所示，一种单机锁的管控方法，其包括以下步骤：管理端采用密码起始时间配合单机锁的唯一序列号共同生成临时密码，管理端采用所述临时密码与密码持续时间共同生成开锁密码；单机锁获取所述开锁密码，判断所述开锁密码是否正确，是则单机锁根据所述开锁密码获取所述密码持续时间，根据当前时间和所述密码持续时间判断所述开锁密码是否有效，是则单机锁开启，即开放门禁，用户可以进入。由此单机锁能够支持可变时效的密码，也易于管理人员管理单个或大量的单机锁，单机锁无需联网即可实现有效管控，本发明很重要的一个设计点是开锁密码中不含密码起始时间，而且是由不联网的单机锁自行判断，由此可以极大地缩短开锁密码长度，方便用户输入，也提升了密码的输入效率，便于实际使用，特别适合锁具数量较多的酒店、公寓、学生宿舍等的控制时效使用。

优选的，管理端采用密码起始时间配合单机锁的唯一序列号共同生成临时密码，管理端采用所述临时密码与密码持续时间共同生成开锁密码；也就是说，开锁密码不是一次生成的，而是两步法才生成得到，这也是本发明与现有技术的重要区别之一，这样做是为了在开锁密码中明确告知单机锁该开锁密码的密码持续时间。优选的，管理端采用所述临时密码与密码持续时间共同组成开锁密码；较好的是，管理端采用所述临时密码与密码持续时间共同组成开锁密码，包括：管理端采用所述临时密码进行位与数的变换而形成中间密码，并将所述中间密码与密码持续时间共同组成开锁密码；或者，管理端对所述临时密码进行加密处理得到所述中间密码，并将所述中间密码与密码持续时间共同组成开锁密码。由此可以在开锁密码中直观体现密码持续时间。较好的是，管理端采用所述临时密码与密码持续时间共同组成中间密码，管理端采用所述中间密码进行位与数的变换而形成所述开锁密码，或者管理端对所述中间密码进行加密处理得到所述开锁密码；较好的是，管理端采用所述临时密码与密码持续时间共同进行位与数的变换而形成开锁密码，例如采用逆序处理等形成开锁密码；或者，管理端采用所述临时密码与密码持续时间共同加密形成开锁密码。由此可以得到安全系数更高的开锁密码。管理端通常是后台例如后台应用。优选的，管理端包括移动终端应用、电脑软件或网站程序。移动终端应用例如手机或平板的app，也可以通过电脑软件来实现生成开锁密码，还可以通过网站例如访问某一网站或其程序来实现生成开锁密码，实现非常方便。一个应用场景是酒店前台通过手机或电脑访问申请人网站，就能得到某一单机锁的开锁密码；另一个应用场景是酒店前台通过自己手机的app，就能得到某一单机锁的开锁密码；其他应用场景以此类推。由此可见，本发明确实是便于实际使用，特别适合锁具数量较多的酒店、公寓、学生宿舍等的控制时效使用，无论是短时租赁还是长期使用，都可以方便地产生不长的开锁密码，并且这个开锁密码的时效是可变的，而且锁具也是不需要联网的单机锁。

为了便于保障开锁密码的安全性，较好的是，管理端采用密码起始时间配合单机锁的唯一序列号共同加密生成临时密码，并且所述临时密码解密能够得到所述序列号。较好的是，所述临时密码解密能够得到且只能得到所述序列号，也就是解密后不再出现密码起始时间，由此可以实现简化临时密码的生成方式，缩减临时密码的位数长度。位数长度是本发明要控制的一个重点，具体的加密、解密方式都可以采用现有技术实现，但是单机锁是个简单的设备，不需要太复杂的系统，也没必要让用户每次开门输入128位或者256位的开锁密码，这明显是不现实的，所以本发明在确保安全性和有效性的前提下，尽力缩短开锁密码的位数长度，却又使其保留密码持续时间的重要信息，这是现有技术无法实现的。

优选的，各实施例中，单机锁具有唯一序列号，即每把单机锁有唯一的序列号，这是为了标识单机锁的身份，也是为了采用开锁密码进行开锁的条件之一。优选的，单机锁获取所述开锁密码，判断所述开锁密码是否正确，是则根据所述开锁密码获取所述密码持续时间，根据当前时间和所述密码持续时间判断所述开锁密码是否有效，是则开启。较好的是，开启之后，也就是单机锁开启或称为开启单机锁之后，所述管控方法还包括步骤：显示密码持续时间的剩余可用时间；也就是说，在开门之后或者开门的时候，显示剩余可用时间；例如密码持续时间为10天，已经过去了7天，则显示剩下3天，由此便于用户掌握具体的能够开锁的剩余时间，必要时可以及时去续费。较好的是，单机锁显示密码持续时间的剩余可用时间；或者，在注册终端进行鉴权并通过之后，注册终端显示密码持续时间的剩余可用时间；一个具体的应用场景是，有权限的用户输入密码开门后，其注册的手机上收到剩余可用时间的提示，或者其注册的手机的app收到剩余可用时间的提示。较好的是，显示密码持续时间的剩余可用时间之后，所述管控方法还包括步骤：发送推送信息。较好的是，单机锁发送推送信息到目标终端。由此可以实现注册用户的特定信息推送，这里的设计是单机锁用单向的发送方式而不是双向的交互方式，这也是为了增加单机锁的安全性，如果用管理端来发送的话，则需要联网，这是本发明的各个实施例都不去做的。较好的是，单机锁单向发送推送信息到目标终端，例如通过蓝牙方式发送推送信息到信号范围内的目标终端，并且不接收反馈信息。较好的是，所述推送信息包括所述剩余可用时间。较好的是，所述推送信息还包括续费信息和/或续费入口。由此可以实现单机锁采用自身的密码起始时间判断所述开锁密码是否有效，并在这个前提下由此一步步递进实现不联网的单机锁的剩余可用时间反馈给用户，从而使用户获得更准确的信息，也对续费有一定的帮助。

优选的，根据当前时间和所述密码持续时间判断所述开锁密码是否有效，即单机锁根据当前时间和所述密码持续时间判断所述开锁密码是否有效，包括：根据所述密码持续时间确定目标密码数量，根据当前时间和所述目标密码数量确定起始时间，根据所述起始时间和所述目标密码数量分别计算具有所述目标密码数量的校验密码，将各所述校验密码分别与所述开锁密码进行比对，判断任一所述校验密码是否与所述开锁密码相同。由此可以实现用户自定义，从而可以开发出一种能够判断带时效的密码的单机锁，适合于短租和长租使用。较好的是，根据当前时间和所述目标密码数量确定起始时间，包括：根据标识位、当前时间和所述目标密码数量确定起始时间。标识位在这里也比较重要，可以告诉单机锁这是按什么时间单位计算有效期。这个实施例也是本发明的一个重点设计，这个实施例中，之所以开锁密码能够不带密码起始时间，是因为单机锁进行了大量的判断对比，例如密码持续时间为5天，则根据所述密码持续时间确定目标密码数量为5，根据当前时间和所述目标密码数量确定起始时间为当前时间往前推4天，加上当前时间就总共是5天，根据所述起始时间和所述目标密码数量分别计算5个校验密码，然后将各所述校验密码逐一与所述开锁密码进行比对，只要有一个校验密码对得上，就可以开锁。由此就可以实现不需要联网也能对比有效期千变万化的各种开锁密码，这也是现有技术的单机锁做不到的，这也是本发明非常重要的一个发明点，开锁密码是不包括密码起始时间的，由此可以实现较短的开锁密码，而把一些计算功能设计在单机锁上，单机锁根据自身的密码起始时间，并依靠自身的计算能力，算出密码持续时间对应的一批临时的需要校验比对的校验密码，然后一一比对，当有一个校验密码对得上开锁密码，就认为开锁密码有效；这里明显可以看出是环环相扣的前后步骤共同形成的“开锁密码不需要密码起始时间”的巧妙设计。

单机锁最大的好处就是成本低、布设方便、有效防范网络入侵，这是网络锁无法相比的，所以大量保守的用户更倾向于使用单机锁。为了便于用户知道密码持续时间，较好的是，采用所述临时密码与密码持续时间共同生成开锁密码并且所述开锁密码体现所述密码持续时间，例如采用所述临时密码与密码持续时间共同生成开锁密码并且所述开锁密码直观体现所述密码持续时间；较好的是，采用所述临时密码与密码持续时间共同生成开锁密码，包括：将所述临时密码后面加上所述密码持续时间作为所述开锁密码；或者，将所述临时密码加密后，再在后面加上所述密码持续时间作为所述开锁密码，由此可以在加密后的临时密码的字串后面直接加上密码持续时间，此时密码持续时间是采用简单的数字来表示的。也就是说，对于用户来说，这个密码持续时间是透明的，由此可以直接让用户知道这个密码持续时间，使其买得安心，用得放心，适合酒店、公寓等付费入住场景使用，特别适合时租酒店或者短住酒店的门禁管控，也不需要布设网络，不仅节约了人工和材料，而且避免了黑客入侵的漏洞，提升了门禁管控的安全性。较好的是，所述密码持续时间采用简单的数字来表示，例如05代表5小时，13代表3天，其中0代表小时，1代表天。或者，3代表3小时，8代表8小时，05代表5天，12代表12天，其中1位数代表小时，2位数代表天。或者，07代表7小时，11代表11小时，006代表6天，105代表105天，其中2位数代表小时，3位数代表天。其他实施例以此类推，下面不再赘述。

为了提升开锁密码的有效性，同时提升验证开锁密码的处理效率，优选的，管理端生成开锁密码时，还为所述开锁密码设置校验位；单机锁判断所述开锁密码是否正确之前，还包括步骤：判断所述校验位是否正确，是则继续判断所述开锁密码是否正确，否则不再执行后续步骤。也就是说，一种单机锁的管控方法，其包括以下步骤：管理端采用密码起始时间配合单机锁的唯一序列号共同生成临时密码，采用所述临时密码与密码持续时间共同生成开锁密码并为所述开锁密码设置校验位；单机锁获取所述开锁密码，判断所述校验位是否正确，否则不再执行后续步骤，是则继续判断所述开锁密码是否正确，是则根据所述开锁密码获取所述密码持续时间，根据当前时间和所述密码持续时间判断所述开锁密码是否有效，是则开启。其他实施例以此类推，下面不再赘述。较好的是，所述校验位采用简单四则运算获得，优选的，所述校验位采用简单四则运算获得并且只保留其中的末位。例如，所述校验位采用类似于专利申请号的校验方式获得。由此可以实现一步到位的简单检测，这是为了配合“根据当前时间和所述密码持续时间判断所述开锁密码是否有效”而设计的，特别是采用了“目标密码数量”来生成大量的“校验密码”时，由于单机锁的计算能力是有限的，当“密码持续时间”过长时，例如学生宿舍可能会持续4年，这里比对大量校验密码会需要较多时间，所以通过校验位来进行先行判决是非常有必要的，也是非常有帮助的，可以提升开锁的判断效率。

优选的，所述密码持续时间的位数长度根据所述密码持续时间的长短相异设置。也就是说，密码持续时间的位数长度可以是相同的，也可以是不同的，这并不影响本发明的具体实现。优选的，所述密码持续时间的位数长度与所述密码持续时间的时长成正比。也就是说，密码持续时间越长，密码持续时间的位数长度就越长；例如，密码持续时间为888天的时候，其位数长度长于密码持续时间为1天的时候所对应的位数长度。较好的是，所述开锁密码具有标识位，所述标识位指示所述密码持续时间的单位，例如标识位为0代表单位是小时，标识位为1代表单位是天。由此可以实现短期使用或长期使用的分别对待，例如2小时、4小时、8小时或24小时等适合酒店的短期使用，或者2天、3天、7天、30天、365天乃至999天的适合酒店、公寓或宿舍的长期使用。

优选的，所述临时密码的位数长度不低于6位。较好的是，所述临时密码的位数长度不低于7位。由此可以避免被采用试错法破解的几率；而且，5位数较为不安全，6位数安全性好一点，7位数或以上尤佳，但是临时密码的位数长度过长的话，则有悖本发明的初衷：尽量降低开锁密码长度；所以优选6位、7位或8位，通常不超过10位。临时密码的位数长度较短，配合密码持续时间特别是在标识位有标识的密码持续时间，就可以得到较短的便于输入使用的开锁密码。较好的是，单机锁获取所述开锁密码之后，所述管控方法还包括步骤：单机锁判断是否连续发生超过预定次数的判断所述开锁密码错误事件，是则在预设时间段内拒绝继续判断所述开锁密码是否正确，或者在预设时间段内停止获取所述开锁密码。较好的是，所述预设时间段为连续发生的判断所述开锁密码错误事件的次数与预设时长的乘积；例如，预设时长为5秒，预定次数为3次，连续输错4次则停20秒，连续输错5次则停25秒，其他实施例以此类推，下面不再赘述。较好的是，所述预设时间段为乘积的总和值，所述乘积为连续发生的判断所述开锁密码错误事件的次数与预设时长的乘积；例如，预设时长为6秒，预定次数为4次，连续输错5次则停30秒，连续输错5次则停30+36＝66秒，其他实施例以此类推，下面不再赘述。由此可以实现连错的拒绝合作，避免恶意测试开锁密码；而且这个预设时间段是随着错误次数增长的，从而可以降低恶意测试开锁密码的测试频率。较好的是，单机锁获取所述开锁密码之后，所述管控方法还包括步骤：单机锁判断是否连续发生超过极限次数的判断所述开锁密码错误事件，是则报警。例如，极限次数为10次或者20次等。较好的是，单机锁获取所述开锁密码之后，所述管控方法还包括步骤：单机锁判断是否连续发生超过极限次数的判断所述开锁密码错误事件，是则开启录像设备，录像设备获取单机锁前方预设位置的影像，并发送给管理终端。由此可以实现更安全的单机锁的管控，避免了恶意开锁，也避免了安全事故的发生。

为了更准确地使用密码持续时间，避免发生谬误影响开锁，优选的，采用密码起始时间配合单机锁的唯一序列号共同生成临时密码之前，所述管控方法还包括步骤：预先对单机锁进行校时，以使单机锁与管理端的时间保持一致。较好的是，预先对各单机锁进行校时，以使各单机锁与管理端的时间保持一致。较好的是，采用手机蓝牙对时方式或者标准读取时间方式，预先对单机锁进行校时。这个实施例特别适合酒店或者集中式公寓等几种管理大量单机锁的应用环境，可以在一个特定时间，例如每周一或者每月1日或者每年最后一天，对单机锁进行校时，以防由于机械故障、电池或者电路问题导致单机锁时间错误而影响密码开锁功能。在一个具体应用中，优选的，单机锁先进行校时，保证和后台的时间一致，后台即管理端，例如pc软件、后台网站、app或者小程序之类。然后后台根据密码起始时间和单机锁的序列号信息通过哈希等算法生成一组临时密码，然后和密码持续时间组合成一组开锁密码。为保证安全，开锁密码总位数最好不小于8位。单机锁在输入开锁密码时，从输入的开锁密码中找到密码信息和持续时间信息，然后根据持续时间生成所有能开门的密码，和输入密码进行比较。有匹配的密码则开门。从该实施例可见，开锁密码中只包含密码持续时间信息，密码起始时间在单机锁端进行判断，从而降低了开锁密码长度，便于实际使用。

下面再给出两种密码的具体实现的例子。

第一个实施例是8位时租密码。

该时租密码以小时计算，长度为8位。在测试时，由于是8位并且只占用1位的位数长度，所以最多支持9个小时。实际应用时，位数长度可以更长一些，但建议时间不要超过24小时或者48小时。

时租密码生成：管理端先根据起始时间生成7位临时密码。起始时间就是密码起始时间，也就是密码的有效期的开始时间。比如当前时间2019年7月25日10点。根据锁编号也就是单机锁的唯一序列号，生成临时密码为3427683；第8位为时长，1表示1小时，9表示9小时。本实施例取3小时，进行直接组合。则组合后的密码为34276833。8位密码进行可逆的变换，生成新的8位密码。这里采用了简单的逆序算法，不应被认为是对本发明的具体限制。则得到最终的开锁密码为33867243。

用开锁密码进行开锁操作，也就是单机锁校验开锁密码：在单机锁输入密码33867243。单机锁采用变换得到组合密码34276833，则临时密码为3427683，并且开锁密码有效期3小时。根据临时密码判断所述开锁密码正确。假设单机锁当前时间为2019年7月25日10点32分。根据3小时的有效期。则分别计算以下时间的7位临时密码作为所述校验密码：

2019年7月25日8点9237430；

2019年7月25日9点4293641；

2019年7月25日10点3427683。

这一步也就是分别计算3个的校验密码。

然后校验临时密码，也就是判断任一个校验密码是否与开锁密码相同，发现10点的密码匹配。则开锁。如果没有任何校验密码匹配，则不开锁。

第二个实施例是10位日租密码。

日租密码有效期按天计算，长度为10位，最多支持999天。

日租密码生成：管理端先根据起始时间生成7位临时密码。比如当前时间2019年7月25日10点。根据锁编号生成临时密码为1089274。有效期为100天。则组合后密码为1089274100。10位密码进行可逆的变换，生成新的10位密码。这里用简单的逆序算法作为示例，在其他实施例中还可以采用各种变换算法。最终密码为0014729801。

用开锁密码进行开锁操作：在单机锁输入密码0014729801。单机锁采用变换得到组合密码1089274100，则密码有效期100天，临时密码为1089274。假设单机锁当前时间为2019年7月30日。根据100天的有效期。则分别计算当前99天前到今天的临时密码作为所述校验密码。

上一步得到了100个校验密码，若发现2019年7月25日的校验密码匹配开锁密码，也就是两者相同，则开锁。如果没有任何校验密码匹配，则不开锁。

上面两个实施例中，时租密码和日租密码长度不一样，以便于区分；还可以用标识位，但是这样会使得开锁密码增加一位。并且，这里用7位的临时密码，为了安全性，最短的临时密码不建议小于6位。

本发明的又一实施例是，一种单机锁，其采用任一实施例所述管控方法实现。优选的，单机锁具有用于实现所述管控方法相应步骤的功能模块。较好的是，单机锁设有用于获取所述开锁密码的第一获取模块，用于判断所述开锁密码是否正确的第一判断模块，用于根据所述开锁密码获取所述密码持续时间的第二获取模块，用于根据当前时间和所述密码持续时间判断所述开锁密码是否有效的第二判断模块，用于实现单机锁开启即打开门禁的开启模块。其他实施例以此类推，下面不再赘述。本发明的单机锁，能够支持可变时效的密码，易于管理单个或大量的单机锁，单机锁无需联网即可实现有效管控，很重要的一个设计点是开锁密码中不含密码起始时间，而且是由不联网的单机锁自行判断，由此可以极大地缩短开锁密码长度，方便用户输入，也提升了密码的输入效率，便于实际使用，特别适合锁具数量较多的酒店、公寓、学生宿舍等的控制时效使用。

进一步地，本发明的实施例还包括，上述各实施例的各技术特征，相互组合形成的单机锁及其管控方法。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。